CN117478039A - 一种光伏发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏发电设备技术领域，具体公开了一种光伏发电装置，包括支架和调节机构，支架上设有多个光伏发电板，光伏发电板处于第一工作状态时，多个光伏发电板处于同一平面，光伏发电板处于第二工作状态时，同一组的两个光伏发电板呈对称倾斜设置，且同一组的两个光伏发电板相互靠近的一端转动相连，调节机构设置在支架上，用于使光伏发电板在第一工作状态和第二工作状态之间切换；本发明的光伏发电装置，通过设有调节机构，无风时，多个光伏发电板处于同一平面，有风时，同一组的两个光伏发电板呈对称倾斜设置，形成三角形结构，使得光伏发电板不易发生摆动，减少了光伏发电板受到损坏的可能。

Description

一种光伏发电装置

技术领域

本发明涉及光伏发电设备技术领域，具体涉及一种光伏发电装置。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成，太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置，对于大型的集中式光伏发电来说，一般需要配置大面积的光伏板，以便提高对太阳能的吸收转换量，实现规模化的发电作用。

公开号为CN107911066A的专利申请文件公开了一种光伏发电装置，包括光伏面板，用于将光能转化为电能；光伏面板支架，用于固定支撑光伏面板；支柱，支撑设置于光伏面板支架下方，用于支撑整个光伏发电装置；光伏面板包括若干相互间隔设置的光伏面板单元，每个光伏面板单元背光侧均固定设置至少一个转轴组件，光伏面板可在外力作用下绕转轴组件自由转动，该装置在有风天气时，每个光伏面板单元都可在风压的作用下发生转动，由迎风状态转变为顺风状态，最大程度地减小光伏面板的受风面，卸去风压，从而能够有效大幅减少光伏发电装置发生损坏的几率。

上述专利申请文件提供的光伏发电装置中的光伏面板单元虽然能够在风压的作用下发生转动，由迎风状态转变为顺风状态，但是无法保证风一直从单一角度吹来，使得光伏面板单元可能会在侧风的影响下进行摆动，从而对光伏面板造成损坏。

发明内容

本发明提供一种光伏发电装置，旨在解决相关技术中的光伏发电装置在有风时，无法保证风一直从单一角度吹来，使得光伏面板单元可能会在侧风的影响下进行摆动，从而对光伏面板造成损坏的问题。

本发明的光伏发电装置，包括：

支架，所述支架上沿其长度方向并排布置有多个光伏发电板，且所述光伏发电板沿所述支架的长度方向两两一组，所述光伏发电板至少具有第一工作状态和第二工作状态，所述光伏发电板处于第一工作状态时，多个所述光伏发电板均处于同一平面，所述光伏发电板处于第二工作状态时，同一组的两个所述光伏发电板之间呈对称倾斜设置，所述光伏发电板处于第一工作状态和第二工作状态时，同一组的两个所述光伏发电板相互靠近的一端转动相连；

调节机构，设置在所述支架上，所述调节机构设置为多个，分别用于使多组所述光伏发电板在第一工作状态和第二工作状态之间切换，每个所述调节机构均包括两个移动块、扭簧和转动组件，所述支架上沿长度方向开设有安装槽，所述移动块滑动地设置在所述安装槽内，且两个所述移动块之间可相互靠近或相互远离，所述光伏发电板上设置有转轴，所述光伏发电板通过所述转轴与所述移动块转动连接，所述扭簧设于所述移动块内，且两端分别与所述移动块和所述转轴连接，所述转动组件用于带动所述移动块沿着所述安装槽进行滑动。

优选的，所述转轴设置在所述光伏发电板的三分之一处，同一组的两个所述光伏发电板上的所述转轴呈对称设置，且分别位于两个所述光伏发电板上相互远离的一端，以使同一组的两个所述光伏发电板在风力作用下发生转动后能够呈对称倾斜设置。

优选的，每个所述调节机构还包括设于所述光伏发电板上的第一卡扣结构，所述第一卡扣结构包括彼此之间能够转动连接的第一卡合部和第一被卡合部，所述第一卡合部和所述第一被卡合部分别铰接在同一组的两个所述光伏发电板相互靠近的一端上，以使所述光伏发电板处于第一工作状态和第二工作状态时，同一组的两个所述光伏发电板相互靠近的一端转动相连。

优选的，所述转动组件包括套设在所述转轴外侧的导向环，且所述导向环随所述转轴同步转动，所述导向环的外侧固设有呈三分之一圆形的接触环，且所述接触环的曲面与所述安装槽的内底壁相接触，以使所述接触环转动的同时，能够沿着所述安装槽的长度方向进行移动。

优选的，所述光伏发电板还具有第三工作状态，所述光伏发电板处于第三工作状态时，每组所述光伏发电板均呈竖直贴合设置，所述调节机构能够使所述光伏发电板在第一工作状态、第二工作状态以及第三工作状态之间切换。

优选的，每个所述调节机构还包括驱动件，所述驱动件用于提供同一组的两个所述移动块能够相互靠近或相互远离的驱动力，所述驱动件的输出端固定连接有驱动杆，所述驱动杆连接在所述移动块上。

优选的，每个所述调节机构还包括设置在所述光伏发电板上的第二卡扣结构，所述第二卡扣结构包括彼此之间能够进行转动连接的第二卡合部和第二被卡合部，所述第二卡合部和所述第二被卡合部分别铰接在同一组的两个所述光伏发电板相互远离的一端上，所述第二卡合部和所述第二被卡合部能够在所述光伏发电板处于第三工作状态时进行连接。

优选的，所述光伏发电板处于第三工作状态时，所述第二卡扣结构的作用力稍大于所述第一卡扣结构的作用力。

优选的，所述支架上设有雨雪传感器。

优选的，所述支架具有第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的长度可调，以使所述光伏发电板和所述支架之间的夹角能够调节。

本发明的有益效果为：

1、通过设有调节机构，无风天气时，光伏发电板处于第一工作状态，多个光伏发电板均处于同一平面，有风天气时，光伏发电板处于第二工作状态，同一组的两个光伏发电板之间呈对称倾斜设置，且形成了三角形结构，减小了光伏发电板的受风面，并使得光伏发电板不易发生摆动，从而减少了光伏发电板受到损坏的可能。

2、通过设置光伏发电板具有第三工作状态，使得雨雪天气时，同一组的两个光伏发电板呈竖直贴合设置，且背面朝向外侧，使得雨雪无法对光伏发电板的表面造成冲击，从而有效避免光伏发电板受到损坏。

3、通过设置有第二卡扣结构，使得雨雪停止后，处于第三工作状态的光伏发电板会在第二卡扣结构的作用下先向下进行翻转，使堆积在顶部的雨雪滑落至光伏发电板的背面，避免在光伏发电板展开的过程中，雨雪落在表面上对光伏发电板造成损坏。

附图说明

图1是本发明的光伏发电板处于第一工作状态时的立体结构示意图。

图2是本发明的光伏发电板处于第二工作状态时的结构示意图。

图3是本发明的光伏发电板处于第三工作状态时的立体结构示意图。

图4是本发明的光伏发电板与移动块和扭簧装配的结构示意图。

图5是本发明的图4中A处的放大结构示意图。

图6是本发明的光伏发电板与转动组件装配的结构示意图。

图7是本发明的图6中B处的放大结构示意图。

附图标记：

1、支架；11、安装槽；12、第一支撑杆；13、第二支撑杆；2、光伏发电板；21、转轴；3、移动块；31、扭簧；32、转动组件；321、导向环；322、接触环；33、第一卡扣结构；331、第一卡合部；332、第一被卡合部；34、第二卡扣结构；341、第二卡合部；342、第二被卡合部；35、驱动杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一：如图1和图2所示，本发明的光伏发电装置，包括支架1和调节机构，支架1上沿其长度方向并排布置有多个光伏发电板2，且光伏发电板2沿支架1的长度方向两两一组，光伏发电板2至少具有第一工作状态和第二工作状态，光伏发电板2处于第一工作状态和第二工作状态时，同一组的两个光伏发电板2相互靠近的一端转动相连，如图1所示，当天气晴朗或无风天气时，光伏发电板2处于第一工作状态，此时多个光伏发电板2均处于同一平面，所有的光伏发电板2展开以最佳姿态正对阳光，能够以最大利用率将太阳能转化为电能，确保光伏发电板2的利用率，如图2所示，当有风天气时，光伏发电板2处于第二工作状态，此时同一组的两个光伏发电板2之间呈对称倾斜设置，且形成了三角形结构，减小了光伏发电板2的受风面，并使得光伏发电板2不易受到侧风的影响而发生摆动，从而减小光伏发电板2受到损坏的可能。

如图1至图7所示，调节机构设置在支架1上，调节机构设置为多个，分别用于使多组光伏发电板2在第一工作状态和第二工作状态之间切换，每个调节机构均包括两个移动块3、扭簧31和转动组件32，支架1上沿长度方向开设有安装槽11，移动块3滑动地设置在安装槽11内，且两个移动块3之间可相互靠近或相互远离，光伏发电板2上设置有转轴21，转轴21设置在光伏发电板2的三分之一处，同一组的两个光伏发电板2上的转轴21呈对称设置，且分别位于两个光伏发电板2上相互远离的一端，以使同一组的两个光伏发电板2在风压作用下发生转动后能够呈对称倾斜设置，光伏发电板2通过转轴21与移动块3转动连接，扭簧31设于移动块3内，且两端分别与移动块3和转轴21连接，转动组件32用于带动移动块3沿着安装槽11进行滑动，转动组件32包括套设在转轴21外侧的导向环321，且导向环321随转轴21同步转动，导向环321的外侧固设有呈三分之一圆形的接触环322，接触环322的曲面与安装槽11的内底壁相接触，且接触环322的曲面上设有多个用于增加摩擦力的凸起，以使接触环322转动的同时，能够沿着安装槽11的长度方向进行移动。

具体的，在有风天气时，光伏发电板2可在风压的作用下进行转动，由于转轴21位置的设置，使得每个光伏发电板2的转动方向固定，此时同一组的两个光伏发电板2呈对称倾斜设置，光伏发电板2转动的同时，带动转轴21进行转动，转轴21转动带动导向环321进行转动，导向环321转动带动接触环322进行转动，接触环322转动的同时，能够沿着安装槽11的长度方向进行移动，此时同一组的两个接触环322朝着相互靠近的方向移动，接触环322移动带动导向环321进行移动，导向环321移动带动转轴21进行移动，转轴21移动带动移动块3进行移动，使得同一组的两个光伏发电板2转动的同时，能够互相靠近，以形成一个三角形结构，使得光伏发电板2不易发生摆动，光伏发电板2转动的同时，扭簧31能够进行蓄力，当天气转变为无风天气时，扭簧31的力能够带动转轴21进行反转，从而带动光伏发电板2从第二工作状态切换为第一工作状态。

如图2所示，每个调节机构还包括设于光伏发电板2上的第一卡扣结构33，第一卡扣结构33包括彼此之间能够转动连接的第一卡合部331和第一被卡合部332，第一卡合部331和第一被卡合部332分别铰接在同一组的两个光伏发电板2相互靠近的一端上，以使光伏发电板2处于第一工作状态和第二工作状态时，同一组的两个光伏发电板2相互靠近的一端转动相连，具体的，在光伏发电板2从第一工作状态切换为第二工作状态的过程中，同一组的两个光伏发电板2转动的同时互相靠近，使得同一组的两个光伏发电板2之间能够形成三角形结构，此时光伏发电板2不易在侧风的影响下进行摆动，从而减小了光伏发电板2损坏的可能。

如图1至图3所示，支架1具有第一支撑杆12和第二支撑杆13，第一支撑杆12和第二支撑杆13的长度可调，以使光伏发电板2和支架1之间的夹角能够调节，因此，可以根据不同地区不同海拔高度对第一支撑杆和12和第二支撑杆13的长度进行调节，使得光伏发电板2和支架1之间具有不同的夹角，使得光伏发电板2能够更好的接收太阳能，从而提高光伏发电板2的发电效率，具体的，第一支撑杆12和第二支撑杆13可设置为液压杆、气压杆或伸缩杆中的任意一种，从而能够对第一支撑杆12和第二支撑杆13的长度进行调节，如图1所示，在本实施例中将第一支撑杆12和第二支撑杆13设置为伸缩杆，需要对光伏发电板2和支架1之间的夹角进行调节时，取下固定栓，根据需要对第一支撑杆12和第二支撑杆13的长度进行调节，然后将固定栓进行安装，即可完成对光伏发电板2和支架1之间夹角的调节。

本发明所提供的光伏发电装置，通过设有调节机构，无风天气时，多个光伏发电板2均处于同一平面，能够以最大利用率将太阳能转化为电能，确保光伏发电板2的利用率，有风天气时，同一组的两个光伏发电板2之间呈对称倾斜设置，且形成了三角形结构，使得光伏发电板2不不易受到侧风的影响而发生摆动，从而减少了光伏发电板2受到损坏的可能。

实施列二：当天气为雨雪天气时，如图3所示，光伏发电板2还具有第三工作状态，光伏发电板2处于第三工作状态时，每组光伏发电板2均呈竖直贴合设置，调节机构能够使光伏发电板2在第一工作状态、第二工作状态以及第三工作状态之间切换，支架1上设有雨雪传感器，具体的，当雨雪传感器监测到有雨雪时，将信号传递给调节机构，调节机构使光伏发电板2切换为第三工作状态，使每组光伏发电板2均呈竖直贴合设置，且背面朝向外侧，使得雨雪无法落在光伏发电板2的表面上，避免对光伏发电板2的表面造成损坏。

如图4和图5所示，每个调节机构还包括驱动件，驱动件用于提供同一组的两个移动块3能够相互靠近或相互远离的驱动力，驱动件的输出端固定连接有驱动杆35，驱动杆35连接在移动块3上，在本实施例中，驱动件可设置为驱动缸，当雨雪传感器监测到有雨雪时，将信号传递给驱动件，驱动件带动驱动杆35沿着支架1的长度方向进行移动，带动同一组的两个移动块3相互靠近，两个移动块3相互靠近带动转轴21相互靠近，同时带动同一组的两个光伏发电板2相互靠近，具体的，可设定光伏发电板2处于第一工作状态时具有一定的初始角度，以使同一组的两个光伏发电板2相互靠近时能够同时向内转动，使得光伏发电板2处于第三工作状态时，光伏发电板2的背面朝向外侧，表面朝内，避免表面被雨雪冲击而造成损坏。

如图2至图5所示，每个调节机构还包括设置在光伏发电板2上的第二卡扣结构34，第二卡扣结构34包括彼此之间能够进行转动连接的第二卡合部341和第二被卡合部342，第二卡合部341和第二被卡合部342分别铰接在同一组的两个光伏发电板2相互远离的一端上，第二卡合部341和第二被卡合部342能够在光伏发电板2处于第三工作状态时进行连接，同时设定光伏发电板2处于第三工作状态时，第二卡扣结构34的作用力稍大于第一卡扣结构33的作用力，具体的，当雨雪停止后，通过驱动件带动同一组的两个移动块3相互远离，并由于第二卡扣结构34的作用力稍大于第一卡扣结构33的作用力，会使得第二卡扣结构34继续连接，而第一卡扣结构33断开连接，进而使得同一组的两个光伏发电板2会同步向下翻转，使背面张开朝上，此时堆积在光伏发电板2顶部的雨雪会滑落至光伏发电板2的背面，光伏发电板2向下翻转的同时，带动转轴21进行转动，使得扭簧31进一步蓄力，当扭簧31的力大于第二卡扣结构34的作用力时，第二卡合部341和第二被卡合部342断开连接，使得光伏发电板2在扭簧31的作用下进行翻转，并恢复至第一工作状态，将滑落至光伏发电板2背面的雨雪被抖落，避免了堆积在光伏发电板2顶部的雨雪在光伏发电板2展开的过程中落在表面上，对光伏发电板2造成损坏。

具体的，本发明的光伏发电装置的工作原理为：当天气晴朗或无风时，光伏发电板2处于第一工作状态，多个光伏发电板2均处于同一平面，当有风天气时，光伏发电板2处于第二工作状态，通过风压带动光伏发电板2进行转动，带动转轴21进行转动，带动导向环321进行转动，带动接触环322进行转动，从而带动同一组的两个光伏发电板2转动的同时能够相互靠近，形成一个三角形结构，减小了光伏发电板2的受风面，并使得光伏发电板2不易发生摆动，从而减小光伏发电板2受到损坏的可能，当雨雪天气时，光伏发电板2处于第三工作状态，通过驱动件带动同一组的两个移动块3相互靠近，进而带动光伏发电板2相互靠近，使每组光伏发电板2均呈竖直贴合设置，同时设有第二卡扣结构34，使得光伏发电板2在雨雪停止后能够先反向张开，使堆积在顶部的雨雪滑落至背面，避免对光伏发电板2的表面造成损坏。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种光伏发电装置，其特征在于，所述光伏发电装置包括：

支架（1），所述支架（1）上沿其长度方向并排布置有多个光伏发电板（2），且所述光伏发电板（2）沿所述支架（1）的长度方向两两一组，所述光伏发电板（2）至少具有第一工作状态和第二工作状态，所述光伏发电板（2）处于第一工作状态时，多个所述光伏发电板（2）均处于同一平面，所述光伏发电板（2）处于第二工作状态时，同一组的两个所述光伏发电板（2）之间呈对称倾斜设置，所述光伏发电板（2）处于第一工作状态和第二工作状态时，同一组的两个所述光伏发电板（2）相互靠近的一端转动相连；

调节机构，设置在所述支架（1）上，所述调节机构设置为多个，分别用于使多组所述光伏发电板（2）在第一工作状态和第二工作状态之间切换，每个所述调节机构均包括两个移动块（3）、扭簧（31）和转动组件（32），所述支架（1）上沿其长度方向开设有安装槽（11），所述移动块（3）滑动地设置在所述安装槽（11）内，且两个所述移动块（3）之间可相互靠近或相互远离，所述光伏发电板（2）上设置有转轴（21），所述光伏发电板（2）通过所述转轴（21）与所述移动块（3）转动连接，所述扭簧（31）设于所述移动块（3）内，且两端分别与所述移动块（3）和所述转轴（21）连接，所述转动组件（32）用于带动所述移动块（3）沿着所述安装槽（11）进行滑动。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电装置，其特征在于，所述转轴（21）设置在所述光伏发电板（2）的三分之一处，同一组的两个所述光伏发电板（2）上的所述转轴（21）呈对称设置，且分别位于两个所述光伏发电板（2）上相互远离的一端，以使同一组的两个所述光伏发电板（2）在风力作用下发生转动后能够呈对称倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电装置，其特征在于，每个所述调节机构还包括设于所述光伏发电板（2）上的第一卡扣结构（33），所述第一卡扣结构（33）包括彼此之间能够转动连接的第一卡合部（331）和第一被卡合部（332），所述第一卡合部（331）和所述第一被卡合部（332）分别铰接在同一组的两个所述光伏发电板（2）相互靠近的一端上，以使所述光伏发电板（2）处于第一工作状态和第二工作状态时，同一组的两个所述光伏发电板（2）相互靠近的一端转动相连。

4.根据权利要求1所述的一种光伏发电装置，其特征在于，所述转动组件（32）包括套设在所述转轴（21）外侧的导向环（321），且所述导向环（321）随所述转轴（21）同步转动，所述导向环（321）的外侧固设有呈三分之一圆形的接触环（322），且所述接触环（322）的曲面与所述安装槽（11）的内底壁相接触，以使所述接触环（322）转动的同时，能够沿着所述安装槽（11）的长度方向进行移动。

5.根据权利要求1所述的一种光伏发电装置，其特征在于，所述光伏发电板（2）还具有第三工作状态，所述光伏发电板（2）处于第三工作状态时，每组所述光伏发电板（2）均呈竖直贴合设置，所述调节机构能够使所述光伏发电板（2）在第一工作状态、第二工作状态以及第三工作状态之间切换。

6.根据权利要求5所述的一种光伏发电装置，其特征在于，每个所述调节机构还包括驱动件，所述驱动件用于提供同一组的两个所述移动块（3）能够相互靠近或相互远离的驱动力，所述驱动件的输出端固定连接有驱动杆（35），所述驱动杆（35）连接在所述移动块（3）上。

7.根据权利要求3所述的一种光伏发电装置，其特征在于，每个所述调节机构还包括设置在所述光伏发电板（2）上的第二卡扣结构（34），所述第二卡扣结构（34）包括彼此之间能够进行转动连接的第二卡合部（341）和第二被卡合部（342），所述第二卡合部（341）和所述第二被卡合部（342）分别铰接在同一组的两个所述光伏发电板（2）相互远离的一端上，所述第二卡合部（341）和所述第二被卡合部（342）能够在所述光伏发电板（2）处于第三工作状态时进行连接。

8.根据权利要求7所述的一种光伏发电装置，其特征在于，所述光伏发电板（2）处于第三工作状态时，所述第二卡扣结构（34）的作用力稍大于所述第一卡扣结构（33）的作用力。

9.根据权利要求5所述的一种光伏发电装置，其特征在于，所述支架（1）上设有雨雪传感器。

10.根据权利要求1所述的一种光伏发电装置，其特征在于，所述支架（1）具有第一支撑杆（12）和第二支撑杆（13），所述第一支撑杆（12）和所述第二支撑杆（13）的长度可调，以使所述光伏发电板（2）和所述支架（1）之间的夹角能够调节。